线性代数本质交互实验室

这不是公式展示页,而是一套“小型空间控制台”:拖动向量、改变矩阵、扫描方向、换一组基, 让矩阵从数字表变成可观察的空间动作。

01 · Matrix 列向量决定整个平面 两列一动,所有网格线同步变形。
02 · Det 行列式是面积仪表 看单位方形有没有被压扁或翻面。
03 · Eigen 特征方向是不转弯的轴 扫描所有方向,找 Av 与 v 共线处。
04 · Basis 换基是换坐标语言 对象不变,描述它的数字变了。
当前矩阵
行列式
空间状态
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矩阵控制台:看整个平面如何被移动

拖动紫色向量端点,或调右侧矩阵。蓝橙两根箭头是矩阵两列: Ae1 与 Ae2。深色网格显示整个平面被 A 作用后的样子。

Ae1 Ae2 v,可拖动 Av

行列式透镜:单位方形变成了多大

灰色方形是原单位方形,彩色平行四边形是变换后的单位方形。绿色表示定向保持,红色表示翻转; 如果面积塌到 0,线代里一串判断会一起响警报:不可逆、非满秩、方程组不再唯一。

特征方向雷达:找不转弯的方向

紫色向量 v 可拖动,绿色向量是 Av。 当 det(v,Av) 接近 0 时,两个向量共线,说明这个方向在变换后没有转弯。

v,可拖动 Av 特征方向

换基沙盘:同一向量,换一种坐标语言

蓝橙两根斜箭头是新基 b1,b2,可以直接拖动。 绿色向量是 x = Py:你右侧调的是新坐标 y,画面里出现的是同一个向量在旧坐标下的位置。

b1,可拖动 b2,可拖动 x = Py